BatterieDigital_real – Pilotprojekt zum Fraunhofer Forschungsdatenraum

Die digitale Transformation in der Forschung eröffnet zahlreiche Möglichkeiten, innovative, datenbasierte Angebote und neue, digitale Geschäftsmodelle zu entwickeln. Für die Fraunhofer-Gesellschaft ist dieser Wandel Herausforderung und Chance zugleich, da die Digitalisierung neben dem Aufbau einer geeigneten Infrastruktur auch eine arbeitskulturelle Wende hin zu einem standardisierten Datenmanagement erfordert. Eine konsequente Digitalisierung der Forschungs- und Entwicklungstätigkeiten wird künftig unabdingbar sein: einerseits, um die Vorgaben der nationalen und internationalen Förderinstitutionen im Umgang mit Daten zu erfüllen, andererseits, um im internationalen Wettbewerb bestehen zu können.

In den Projekten fallen unterschiedliche Arten von Forschungs- und Entwicklungsdaten an. Diese werden z. B. in der End-of-Line-Qualitätssicherung in der Batteriezellproduktion oder im Batterietestlabor gesammelt, in dem wir umfangreiche Zeitreihen durch Langzeituntersuchungen an Batteriezellen und -modulen erzeugen. Zudem nehmen wir Kurzzeitmessungen an komplexen Prüfständen vor. Die anfallenden Forschungsdaten werden aktuell meist nach individuellen Verfahren erhoben, ausgewertet und abgelegt.

Verschiedene Institute der Fraunhofer-Gesellschaft arbeiten daher im Projekt »BatterieDigital_real« gemeinsam an Konzepten für eine standardisierte und automatisierte Datenablage. Ziel ist die Entwicklung eines Datenraums, der eine institutsübergreifende, standardisierte Ablage und Verknüpfung von Daten nach dem FAIR-Prinzip erlaubt, wobei FAIR für auffindbar (findable), zugänglich (accessible), interoperabel (interoperable) und wiederverwendbar (reusable) steht. Der Aufbau einer digitalen Forschungsdateninfrastruktur treibt nicht nur die strategische Entwicklung digitaler Kompetenzen voran und steigert die Qualität aktueller Leistungsangebote. Er bietet auch die Möglichkeit, institutsübergreifend vollkommen neue, digitale Geschäftsmodelle zu entwickeln. Ein gutes Datenmanagement erleichtert die Datenanalyse und erlaubt die Auswertung großer Datenmengen mittels künstlicher Intelligenz.

Ziel von »BatterieDigital_real« ist es, anhand konkreter Beispiel-Use-Cases die Umsetzung des Forschungsdatenraums für die Batterieforschung zu initiieren, und Prozesse für den zukünftigen Ausbau des Datenraums zu etablieren. Die Aktivität ist als Pilotprojekt in den Aufbau des Fraunhofer Forschungsdatenraums integriert. Basierend auf den Vorarbeiten aus vorangegangenen Projekten werden in BatterieDigital_real für eine definierte Gruppe von Use-Cases nachhaltige Geschäftsmodelle getestet sowie der dafür erforderliche Workflow von der Datenerfassung bei ausgewählten Instituten hin zu deren Auswertung und Verknüpfung sowie Verarbeitung für diese konkreten Anwendungsfälle entwickelt. Die ausgewählten Use-Cases sind in ihrer Datenbasis ähnlich gelagert, adressieren aber unterschiedliche Nutzergruppen. Ausgewählt wurden hierfür Use-Cases »Restwertermittlung von Batterien für den Verkaufsfall« und »2nd-use-Qualifizierung von Batterien durch Recycler«.